1．概述 HBS57 是本公司基于十幾年步進與伺服研發(fā)經驗，開發(fā)成功的一款新型閉 環(huán)步進電機驅動器， 采用****專用電機控制雙核 DSP 芯片和應用矢量型閉環(huán) 控制算法，從而****克服了開環(huán)步進電機丟步的問題，同時也能明顯提升電機 的高速性能、降低電機的發(fā)熱程度和減小電機的高中低速振動，從而提升機器 的加工速度和精度以及降低機器的能耗。此外，在電機連續(xù)過載時，驅動器會 輸出報警信號，具有與交流伺服系統(tǒng)同樣的可靠性。 當然電機安裝尺寸與傳統(tǒng) 的二相 42-57 系列步進電機完全兼容，傳統(tǒng)步進驅動方案極易升級，并且成本 相比開環(huán)步進電機增加不多，僅相當于傳統(tǒng)交流伺服系統(tǒng)的 30-50%。
HBS57 采用了 1000p/r 高精度光學編碼器。區(qū)別于傳統(tǒng)的內部微細分步進 驅動器，系統(tǒng)內部的高性能雙核數(shù)字信號處理器（DSP），使用矢量控制和濾波 技術，以****次諧波達到平穩(wěn)的旋轉控制。 在高負載和高速情況下，HBS57 表現(xiàn)依舊出色，不會出現(xiàn)失步或定位錯誤。 轉矩輸出較之普通步進電機和驅動器而言，HBS57 在長時間內可保持高轉矩輸 出，在 ****負載情況下，步進電機持續(xù)運轉而不會出現(xiàn)失步現(xiàn)象。區(qū)別于傳 統(tǒng)開環(huán)步進驅動器，HBS57 倚靠其創(chuàng)新的電流相位控制技術，實現(xiàn)了在高速運 動條件下，持續(xù)高轉矩運行。因其可以實時監(jiān)測當前定位特性，讓步進電機實 現(xiàn)了在 ****負載下，仍可以保持高轉矩輸出。 由于 HBS57 驅動器可以根據(jù)負載變化，實時調整控制電流，因此可以減少 熱量的產生，提升使用效能，相比開環(huán)步進電機，發(fā)熱量減少 50%以上，使得 電機和軸承壽命得以延長，提升產品品質，降低維修率。
2． 技術背景與特點 閉環(huán)步進電機控制作為一種新型的步進電機控制技術，是在傳統(tǒng)二相步進 電機后軸上安裝了高精度光學增量編碼器，由于編碼器具備轉子實時位置信息 回傳特性，所以驅動器可以實時監(jiān)測電機軸位置，每秒取樣電機軸位置信息達 到 20000 次，這使得驅動器可實時補償位移偏差，保證精確定位。而傳統(tǒng)開環(huán) 步進電機，由于無編碼器反饋轉子實時位置信息，當負載突然變化時，電機會 出現(xiàn)丟步，從而導致定位錯誤，最終給用戶帶來巨大損失。 閉環(huán)步進系統(tǒng)特別適用于低剛性負載情況（如：皮帶，滑輪系統(tǒng)），如果使 用交流伺服系統(tǒng)，它們有一個共同的問題，就是一直要做補償動作。為了得到 較好的剛性，交流伺服系統(tǒng)特別希望工作在高增益條件下，這樣極易導致交流 伺服電機定位時會偏離位置，而驅動器會通過相反方向超調來糾正偏差，這種 空震現(xiàn)象，在系統(tǒng)中十分普遍，其中靜止摩擦力明顯高于運行摩擦力。解決方 案是降低增益，但是響應速度和精確度會受到影響。而閉環(huán)步進系統(tǒng)能****解 決這個問題。它利用步進電機的獨特性能，將其固定在既定位置，減少震蕩。 這種優(yōu)點特別適用于納米技術，半導體制造，視覺系統(tǒng)和噴墨打印領域，因為 以上制造行業(yè)對系統(tǒng)的低振動性有很高要求。 3． 性能參數(shù)
u 采用全新 32 位電機控制專用雙核 DSP 芯片；
u 采用先進的矢量電流及速度和位置閉環(huán)控制算法；
u 靜態(tài)電流和動態(tài)電流比例可以任意設置（0---7A 范圍內）；
u 可驅動 42-60 全系列二相混合式步進伺服電機；
u 電機標配 1000 線高精度編碼器；
u 光耦隔離差分信號輸入；
u 脈沖響應頻率****可達 300KHZ；
u 細分 16 檔設定（400-51200），特殊細分可按客戶要求更改；
u 具有過流、過壓、超速、過熱、跟蹤誤差超差等保護功能；
u 支持指令控制模式；
u 集成 RS232 通信功能，并且支持 PC 端軟件調試參數(shù)；
4．產品相對優(yōu)勢
● 優(yōu)于開環(huán)步進電機驅動器的特點：
u 準確定位，電機不會失步；
u 定位穩(wěn)定，即使受到外部力量影響，如機械振動或垂直定位保持，也
會自動回復到原位；
采用 ****額定轉矩來驅動電機，而傳統(tǒng)開環(huán)步進電機為避免失步問 題，通常只會用 50%額定轉矩來驅動電機； HBS57 的控制電流依負載而定，電機能在高速下運行，而傳統(tǒng)步進電 機無論荷重，一律使用恒定電流，因此能效大大提高； 由于電機轉矩輸出沒有損失，所以電機的體積相比原來的開環(huán)系統(tǒng)降 低 1-2 檔，從而使電機的安裝尺寸更小，系統(tǒng)成本下降； ●優(yōu)于交流伺服電機驅動器的特點： 無需調整增益(應負載變化自動調整增益)； 維持穩(wěn)定的位置控制，定位完成后無抖動； 可以實現(xiàn)快速定位，加減速曲線可以更陡，從而提高加工效率； 擅長在快速短行程運動中持續(xù)運行； 成本只是交流伺服系統(tǒng)的 30%-50%；
電氣指標 參 數(shù) HBS57 最小值 典型值 ****值 單位 連續(xù)輸出電流 0 - 7.0 A 輸入電源電壓 +16 +36 +70 VDC 邏輯輸入電流 7 10 20 mA 編碼器電流 50 mA 脈沖頻率 0 - 300 kHz 絕緣電阻 500 MΩ
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